Самое главное: за счет уравновешивания нагрузок на вал повышается ресурс и надежность. Вращение роторов в противофазе снижает вибрацию и уровень шума компрессора, а также повышает энергетическую эффективность. Двухроторный компрессор Toshiba может работать при скорости вращения всего 10 об. в сек, что на порядок снижает количество циклов пуска и выключения компрессора. Кондиционер может работать с производительностью всего 10-15% от номинала, не выключаясь.

Именно поэтому двухроторные компрессоры, применяемые в инверторных сплит-системах Toshiba, а также в полупромышленных кондиционерах Toshiba Digital Inverter, обеспечивают эффективность и надежностьнаших систем кондиционирования.

• Читайте в следующей статье: «Что такое ИНВЕРТОР и зачем нужна амплитудно- и широтно-импульсная модуляция?»

Ротационные компрессоры | Холодильные установки

В холодильной технике применяют компрессоры с катящимся ротором-поршнем и вращающимся ротором.

1 — ось цилиндра,
2 — ось ротора,
3 — лопасть,
4 — всасывающий патрубок,
5 — нагнетательный патрубок,
6 — нагнетательный клапан,
7 — цилиндр,
8 — ротор,
9 — вал

Компрессор с катящимся ротором (рис. 26) приводится в движение эксцентриком центрального вала. Диаметр поршня меньше диаметра цилиндра. При вращении эксцентрика ротор 8 как бы катится по внутренней боковой поверхности цилиндра 7, создавая серповидную полость, положение которой зависит от угла поворота ротора.

При помощи разделяющей лопасти 3, постоянно прижимающейся к ротору, серповидная полость разделяется на две изолированные части. Одна из них сообщается со всасывающим патрубком 4, другая — с нагнетательным 5. По мере приближения ротора к верхнему положению всасывающая полость увеличивается и заполняется хладагентом, в то же время из нагнетательной полости пары вытесняются. За один оборот ротора эксцентрикового вала совершается полный цикл работы компрессора.

1 — ротор,
2 — пластины,
3 — водяная рубашка,
4 — кожух

Компрессор с вращающимся ротором (рис. 27) имеет эксцентрично расположенный в цилиндре ротор-поршень 1, который вращается вокруг своей оси. В роторе сделаны радиальные прорези, в которых размещены скользящие пластины 2, плотно прижимаемые при вращении к поверхности цилиндра действием центробежных сил. Работа этих пластин обеспечивает всасывание и сжатие пара. Ротационные компрессоры такого типа называют еще пластинчатыми.

Во избежание большого износа пластин и чрезмерного шума их окружная скорость не должна превышать 12 м/с.

Статор выполняют двух типов: в одном пластины скользят непосредственно по его корпусу, в другом — по свободно вращающимся кольцам.

Сжатие пара, отсеченного двумя пластинами, происходит непрерывно по мере прохождения его по окружности цилиндра.

Пластинчатые компрессоры отличаются легкостью запуска. Их объемная производительность в два раз выше объемной производительности компрессоров с катящимся ротором. Они надежны в эксплуатации, спокойнее переносят режим влажного хода.

Ротационные компрессоры пластинчатого типа очень удобны для перемещения больших объемов пара при малой степени сжатия (допустимая степень сжатия не более 6). Поэтому их используют чаще всего в качестве первой ступени низкотемпературных холодильных установок.

Ротационный аммиачный бустер-компрессор РАБ-100 (рис. 28) используют в качестве ступени низкого давления в двух- и трехступенчатых холодильных установках в диапазоне температур кипения от —65 до —25° С .

В цилиндре 1 компрессора эксцентрично расположен вращающийся многопластинчатый стальной ротор. Цилиндр 1 и торцовые крышки 4 компрессора — литые чугунные с охлаждающими водяными рубашками. Пластины 10 выполнены из асботекстолита и расположены радиально. Вал 2 опирается на однорядные радиальные роликоподшипники 8, расположенные в расточках торцевых крышек.

Рабочая полость компрессора отделена от подшипниковых камер асботекстолитовыми кольцами. Выходной конец вала уплотнен сталеграфитовым двусторонним сальником 6. Корпус сальника снабжен водяной рубашкой и указателем уровня масла.

Смазка подшипников, пластин и цилиндра производится плунжерным насосом-лубрикатором, приводимым в действие от электродвигателя через клиноременную передачу. На лубрикаторе установлен масляный бачок (смазочное масло ХА-30). На всасывающей линии установлен газовый сетчатый фильтр 9, на нагнетательной— обратный клапан. Для защиты компрессора от чрезмерного повышения давления и температуры нагнетания предусмотрено реле.

Соединение с электродвигателем — через муфту.    Компрессоры   типа РАБ   устанавливаются вместе с электродвигателями на специальных фундаментах.

Самый крупный из выпускаемых отечественной холодильной промышленностью ротационный компрессор РАБ-300А, имеющий четыре вида исполнения, дает при температуре испарения —30° С 460000 ккал/ч холода.

устройство, характеристики, принцип работы, типы

Для нагнетания воздуха в различных системах проводится установка роторных компрессоров. Существует довольно большое количество разновидностей подобного оборудования, распространены роторные модели, к которым также относятся винтовые конструкции. Принцип работы подобного устройства был разработан более 120 лет назад. Изначально они не применялись активно, так как были дорогими в производстве и не могли прослужить в течение длительного периода. Усовершенствование технологии производства определило распространение подобных конструкций. Роторные модели устанавливаются в случае, когда нужно обеспечить высокую производительность системы. Отличительными особенностями можно назвать отсутствие гула и вибрации на момент эксплуатации. Рассмотрим особенности подобного оборудования подробнее.

Принцип работы шестеренчатого компрессора

Винтовой блок является важным элементом конструкции роторного компрессора. Срок службы подобного элемента составляет примерно 15-20 лет. Стоит учитывать, что ротор компрессора имеет особую форму, за счет которой и обеспечиваются определенные эксплуатационные характеристики.

Принцип работы устройства определяет то, что на момент подачи воздуха не возникает вибрации или сильного шума. Основная часть компрессора роторного типа не имеет элементов, которые работают путем возвратно-поступательного движения. Поэтому конструкция может устанавливаться в непосредственном месте эксплуатации.

Принцип действия характеризуется следующими особенностями:

1. В качестве основы конструкции применяется корпус.
2. Внутри механизма расположены две шестерни, которые находятся в зацеплении.
3. У механизма есть подводящий и выводящий патрубок.

Относится к ротационным компрессорам устройства, которые имеют шестерни, находящиеся в зацеплении. Стоит учитывать, что для существенного износа основных частей проводится добавление смазывающего вещества. Кроме этого, есть модели, которые также работают без смазки.

Общее описание роторных компрессоров

Основное предназначение заключается в создании давления, которое будет выше атмосферного. Рассматриваемый тип механизма относится к оборудованию объемного типа.

Название роторный компрессор получил из-за особенности формы основных вращающихся элементов. Высокая потребность в них определяет то, что появилось просто огромное количество компактных моделей, которые характеризуются высокой эффективностью в применении. Также встречается компрессор роторно-поршневой, который существенно отличается от обычного варианта исполнения.

В рассматриваемую группу устройств входят следующие механизмы:

1. Кулачковые.
2. Винтовые.
3. Спиральные.
4. Жидкостно-кольцевые.
5. Пластинчатые.

Все разновидности подобных устройств характеризуются большим количеством особенностей, к примеру, пластинчатый компрессор роторного не имеет много различных клапанов, которые существенно снижают показатель КПД. Кроме этого, роторные варианты исполнения имеют меньший вес в сравнении с поршневыми.

В большинстве случаев компрессор роторно-лопастной представлен одинарным аппаратом с приводом. Некоторые варианты исполнения имеют промежуточный редуктор, который способен изменять передаваемое усилие.

Сегодня компрессорные установки оснащаются электрическим двигателем. В некоторых случаях проводится установка двигателей внутреннего сгорания, которые характеризуются большей производительностью.

Данный тип компрессоров встречается в самых различных случаях. Очень часто оно применяется для создания краскопульта, который требуется для равномерного нанесения специального красящего вещества на поверхность.

Роторный винтовой компрессор

Ротационный компрессор считается довольно распространенным устройством, которое применяется для сжатия воздуха и различных технологических газов. Во многом эффективность зависит от дизайна подвижных частей. Высокая надежность и другие свойства определяют то, что роторные компрессоры устанавливаются в промышленности. Давление на выходе может достигать высоких показателей, как и при всасывании.

Конструкционными особенностями рассматриваемого механизма можно назвать следующие моменты:

1. Основные элементы представлены двумя винтовыми роторами: один вращается по часовой стрелке, второй против.
2. Между подвижным элементом и корпусом есть небольшой зазор.
3. Оба ротора крепятся к валу, который предназначен для непосредственной передачи вращения.
4. Роторный компрессор оснащается впускным и выпускным клапаном.

При изготовлении основных частей могут применяться самые различные материалы, в большинстве случаев нержавеющая сталь и чугун.

Принцип работы подобного механизма достаточно прост. Он следующий:

1. От двигателя вращение передается ведущему элементу, который за счет зацепления передает вращение ведомому.
2. Оба элемента расположены в герметичном корпусе со впускным и отводящим отверстием.

Важным моментом назовем то, что роторные компрессоры подобного типа могут быть масляными и безмасляными. Среди их отличительных свойств следует отметить следующее:

1. Масло существенно снижает степень износа конструкции, а также выступает в качестве охлаждения.
2. Устройства, куда не подается масло, служат несколько меньше, однако они подают более качественную среду.

В случае, если в системе есть масло требуется специальный фильтр, который проводит отделение смазывающего вещества от основной среды. Если она будет попадать в магистраль, то существенно снижается качество лакокрасочного покрытия.

Кроме этого, выделяют довольно большое количество преимуществ у рассматриваемого механизма:

1. Подвижные части могут работать при большой скорости.
2. Контакта между двумя подвижными элементами практически нет. Именно поэтому износ относительно низкий даже при длительной эксплуатации устройства.
3. Провести обслуживание можно своими руками.
4. Относительно небольшие размеры и вес.
5. Эксплуатационный заявленный срок составляет несколько десятков лет.
6. Не требуется много средств для поддержания работоспособности.

Вышеприведенные достоинства определяют широкое распространение подобных видов роторного компрессора.

Они могут устанавливаться в быту или промышленности, обладать различными размерами и весом.

Роторный компрессор с кулачковыми роторами

Подобный вариант исполнения применяется в том случае, когда нужно передавать большой объем вещества за минимальный период. Среди особенностей отметим:

1. Подвижные части не соприкасаются. Именно поэтому снижается вероятность сильного износа.
2. Нет необходимости в добавлении масла, за счет чего существенно упрощается процесс обслуживания.
3. Устройства с большим размером имеют электрический двигатель, который подключен напрямую к основному элементу. Меньшие варианты исполнения снабжаются клиноременной передачей.

Встречается довольно большое количество разновидностей подобного устройства. Основными элементами можно назвать:

1. Корпус.
2. Ротор.
3. Распределительные шестерни.
4. Уплотнительные прокладки.
5. Подшипники.

Принцип действия устройства можно охарактеризовать следующим образом:

1. Роторы не находятся в зацеплении на момент работы.
2. Газ внутри не сжимается.
3. Есть возможность проводить монтаж подвижных элементов на параллельных винтах.
4. Кулачки не соприкасаются.
5. Подшипники и распределительные части смазываются на момент работы.

Область применения подобных устройств весьма обширна. Примером можно назвать различные промышленные установки, а также оборудование для нанесения лакокрасочных материалов.

Ротационно-пластинчатый компрессор

В этом случае ротор снабжается несколькими скользящими пластинами, которые монтируются эксцентрическим методом в литом корпусе. Кроме этого, выделяют следующие особенности подобных устройств:

1. Маслозаполненные.
2. Эффективность механизма достигает 90%.
3. Могут применяться для генерирования повышенного давления в магистрали.
4. Выделяют стационарные и переносные варианты исполнения.
5. На одной ступени может создаваться давление более 13 бар.
6. Вращение создается при помощи двигателя.
7. Для подключения магистрали есть фланцы.
8. Изготовление цилиндра проводится при применении чугуна.

Высокая эффективность устройства можно связать с широким его распространением. Примером можно назвать системы охлаждения или центральной подачи вакуума.

Жидкостно-кольцевые компрессоры

Такие модели считаются универсальным устройством, у которого давление создается при помощи жидкостного кольца. Он действует по принципу поршня. В рассматриваемом случае есть только один ротор, размещенный в центральной части. В большинстве случаев при изготовлении применяется чугун, вал из углеродистой стали рассчитан на воздействие большой осевой нагрузки. Стоит учитывать, что выделяют два типа подобных приборов – одноступенчатые и многоступенчатые.

Принцип действия этого механизма характеризуется следующими особенностями:

1. Ротор и цилиндр частично заполняются при сжимании жидкостной среды, за счет чего образуется кольцо.
2. При непосредственном движении поршня образуется газовый карман.
3. Сервисная жидкость в большинстве случаев представлена обычной водой бытового предназначения.

Встречаются подобные варианты исполнения не так часто, как другие. Но им свойственны следующие преимущества:

1. Возможность эксплуатации при минусовой температуре.
2. Надежность. Как показывает практика, механизм может прослужить в течение нескольких лет без возникновения неполадок и дефектов.
3. Эффективный теплоотвод.
4. Простое техническое обслуживание.
5. Устройство может применяться для работы практически в любой среде.
6. Между вращающимися элементами нет непосредственного контакта, за счет чего существенно снижается степень износа.

При изготовлении основных элементов применяется сталь ил чугун. Оба материала характеризуются повышенной устойчивостью к воздействию влажности или других химических веществ.

Спиральные компрессоры

Меньше всего распространены спиральные конструкции, так как они представлены объемными машинами. Внутри находятся спирали, которые вложены друг в друга, за счет которых обеспечивается создание требуемого давления.

Несмотря на то, что подобная технология получила широкое распространение, она применяется относительно недавно. Спиральные роторные компрессоры получили широкое распространение в промышленности и быту.

Среди конструктивных особенностей отметим:

1. Корпус герметичный, часто производится путем литья или сварки. За счет этого обеспечивается высокая степень эффективности спирального нагнетателя воздуха.
2. Есть муфта и блок спиралей.
3. В качестве источника вращения применяется двигатель.

В большинстве случаев конструкция имеет вертикальную компоновку. Для хранения смазывающей жидкости создается специальный картер.

Основные части винтового компрессора

Роторный компрессор состоит из нескольких основных элементов, которые и обеспечивают подачу среды под большим давлением. Рассматривая конструктивные особенности отметим:

1. Пара червячных зацепленных роторов, один из которых ведущий, второй ведомый.
2. Корпус может изготавливаться самым различным образом, характеризуется высокой герметичностью.
3. Объем конструкции зависит от формы ротора, а также их размеров.

В производстве встречаются самые различные профили роторов. В целом можно сказать, что от этого во многом зависят основные эксплуатационные характеристики.

В заключение отметим, что роторные компрессоры на сегодняшний день один из самых распространенных. При выборе уделяется внимание техническому состоянию, типу применяемых материалов при изготовлении, рабочему объему и многим другим моментам.

Ротационные компрессоры Mapro – низкая цена, высокое качество.

Предлагаем ротационные компрессоры известной итальянской компании MAPRO специализирующейся на производстве вакуумного оборудования с 1959 года. Компания является официальным представителем MAPRO в России с 2009 года. У нас вы можете купить ротационный компрессор MAPRO с доставкой в любой регион Российской Федерации, а также в некоторые страны СНГ.

Принцип действия ротационного компрессора

На роторе вращается цилиндрический эксцентрик внутри цилиндрического статора большего диаметра. При этом образуется свободное пространство в форме полумесяца.
В роторе имеются углубления, по которым свободно скользят пластины из многослойного гибкого материала. При вращении ротора центробежная сила прижимает их к внутренней поверхности статора, формируя области, в которых объем изменяется от максимального до минимального.
Воздух втягивается через отверстия в статоре, расположенные в области большего объема, и выталкивается через отверстия в зоне меньшего объема.

Особенности конструкции

Пластинчатый ротационный компрессор MAPRO с вращающимися пластинами предназначен для перекачки воздуха и обладает следующими конструктивными особенностями:
• Корпус (статор и литые конструкции) выполнен из чугуна, ротор — из нержавеющей стали, пластины — из многослойного пластика.
• Герметизация статора, торцов и крышек, составляющих корпус насоса, выполнена с помощью плоских прокладок.
• Механическое уплотнение на валу.

Подшипники, пластины и сальник вала требуют смазки во время работы. Масло формирует на внутренних частях насоса тонкую пленку, которая непрерывно обновляется. Эта пленка поглощает мелкие загрязнения, присутствующие в воздухе, и прочищает компрессионную камеру.

Корпус компрессора может быть выполнен с системой воздушного охлаждения: на соединительную муфту двигателя устанавливается осевой вентилятор, обдувающий снаружи пластинчатый статор и картер, в который помещен корпус. Также может быть предложено водяное охлаждение через рубашку, покрывающую корпус.
Тепло от металла лучше отводится водой, чем воздухом, поэтому водяное охлаждение сжатого газа более эффективно. Компрессоры с водяным охлаждением могут развивать более высокое давление при более высоком расходе воздуха.

Преимущества

НЕИЗМЕННО ВЫСОКАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ
Ротационный компрессор с вращающимися пластинами MAPRO относится к объемному типу. Сжатие происходит благодаря непрерывному сокращению объема газа при вращении ротора, направляющего воздух от входа к выходу компрессора. Выходные отверстия в статоре периодически открываются. Их расположение определяется заданным рабочим давлением, что позволяет использовать только ту мощность, которая необходима для эффективного сжатия газа. Из этого следует высокая эффективность адиобатического сжатия (как правило, между 70 и 80%).
Внутренний люфт в системе весьма незначителен, поскольку износ пластин автоматически компенсируется, что также способствует росту эффективности.
Мощность, требуемая для получения заданной компрессии, как правило, меньше, чем в других типах компрессоров, что приводит к снижению эксплуатационных расходов.

ПРОСТОЕ И ЭКОНОМНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
Небольшое количество подвижных частей существенно упрощает сборку-разборку компрессора, что приводит к сокращению расходов на ремонт и обслуживание.
Чтобы определить степень износа пластин, достаточно с заданной периодичностью выполнять внешние замеры, не разбирая корпус даже частично и не осматривая компрессионную камеру. Поэтому замену пластин можно планировать заранее, с учетом нагрузки на оборудование и необходимости обслуживания других частей компрессора, что заметно упрощает работы и делает их более экономичными.

НЕПРЕРЫВНЫЙ ПОТОК ВОЗДУХА БЕЗ ПУЛЬСАЦИЙ
Поток воздуха как на входе, так и на выходе ротационного компрессора получается плавным, без пульсаций, что делает ненужным использование баков-аккумуляторов или демпферов.
Пластинчатый ротационный компрессор MAPRO — это компактный агрегат, в котором незначительный дисбаланс, вызванный изменением радиального положения пластин относительно оси вращения, не приводит к существенным вибрациям и не требует установки на массивный фундамент. Но даже несмотря на то, что эти компрессоры заведомо менее шумные по сравнению с другими типами, можно принять дополнительные меры шумопоглащения.

Комплектация поставки

Чтобы избежать попадания в компрессор пыли и других загрязнений, необходимо предотвратить случайное всасывание твердых частиц. Поэтому на всасывающий патрубок обязательно требуется установить фильтр, который подбирается с учетом рабочей производительности и характеристик окружающей среды, в частности гранулометрии пыли и взвешенных частиц.
При компрессии, воздух заметно нагревается. Если в ходе работы требуется охладить воздух, на выход компрессора устанавливается трубчатый теплообменник с большой площадью теплообмена и малой потерей напора, позволяющий понизить температуру сжатого воздуха до величины, лишь на несколько градусов превышающей температуру воды охлаждения.
После теплообменника обычно устанавливается циклонный сепаратор, отделяющий от водяного конденсата частицы смазочного масла, попадающие в него в следовых количествах.
Для дальнейшей очистки после циклона можно установить эффективный маслоуловитель, снижающий содержание масла в сжатом воздухе до нескольких ppm.

Приводим схемы типичных вариантов поставки, описанных выше.

Следует добавить, что, как правило используется не весь выработанный компрессором сжатый воздух, поэтому компрессор периодически приходится останавливать. Если такие остановки происходят слишком часто, может понадобиться установка на входе компрессора электропневматического регулятора с управлением от реле давления. Это позволит не отключать компрессор, который будет вращаться, не сжимая воздух.
Также для снижения энергопотребления можно установить на компрессор двигатель с инверторным управлением. Как правило, ротационный компрессор допускает снижение скорости вращения (а значит, и расхода) до величины, лишь ненамного превышающей 65% номинальной производительности.
Для дальнейшего снижения расхода предлагаются различные решения, выбор которых определяется степенью снижения скорости относительно номинальной. К примеру, можно установить предохранительный клапан на обходную линию, соединяющую выход компрессора с входом. Другое решение состоит в одновременном использовании инвертора и обходного клапана, либо инвертора и электропневматического регулятора.
Наконец, мы можем предложить более сложные решения, включающие следующие компоненты:

• системы автоматического слива конденсата;
• клапаны для сухого пуска с электрическим или пневматическим приводом;
• полные замкнутые системы циркуляции воды охлаждения с компенсационным баком и циркуляционным насосом, теплообменником вода-воздух и всеми необходимыми устройствами управления и безопасности;
• пульт управления на борту компрессора;
• удаленный электрощит, содержащий приводные и контрольные устройства, управляемые PLC.

Воздушное охлаждение                        Водяное охлаждение

Если вы решили купить ротационный компрессор, Наши коммерческий и Технический отделы, готовы рассмотреть запросы и предложить оптимальны пакет поставки, который наилучшим способом ответит требованиям и особенностям производства.

Ротационные пластинчатые компрессоры – MirMarine

Ротационными компрессорами называют обширный класс машин для сжатия воздуха и газов, основанных на том же принципе, что и поршневые компрессоры.

Схема одновального пластинчатого ротационного компрессора показана на рис. 5.9.

Ротационный компрессор со скользящими пластинами состоит из цилиндрического корпуса, в котором эксцентрично расположен ротор так, что поверхности цилиндра и ротора образуют серповидное рабочее пространство. В теле ротора по радиусу несколько наклонно в сторону движения сделаны пазы. В пазы вставлены свободно тонкие стальные пластинки.

На рис. 5.10 приведен цикл ротационно-пластинчатого компрессора.

При вращении ротора пластины под действием центробежной силы выдвигаются по внутренней поверхности цилиндра. При этом они образуют ряд вращающихся камер, объем которых зависит от угла поворота вала. Камеры изменяют свой объем в течение полуоборота вала от максимального значения до минимального. Затем камеры отсекаются пластинами от всасывающего канала, объем их уменьшается и происходит сжатие газа до тех пор, пока передняя пластина камеры не достигнет кромки выхлопного канала. В момент перехода пластиной этой кромки начинается выталкивание газа или воздуха из камеры в нагнетательный канал, которое заканчивается, когда пластина достигнет кромки выхлопного окна. Далее при движении пластины газ, оставшийся в камере, вытесняется через неплотности.

На участке происходит расширение газа из мертвого пространства, всасывание, сжатие и нагнетание.

Литература

Вспомогательные механизмы и судовые системы. Э. В. КОРНИЛОВ, П. В. БОЙКО, Э. И. ГОЛОФАСТОВ (2009)

Похожие статьи

Метки: Компрессоры

Для того, чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.

– обзор

Системы смазки

Смазка является основным требованием для всех компрессоров, за исключением тех, которые оснащены подшипниками альтернативной формы, такими как магнитные подшипники. Если это крошечный узел, производитель подшипников может залить смазку в подшипники качения. В процессе эксплуатации смазка подшипников принимает более сложную форму. Некоторые из более мелких агрегатов, вероятно, будут использовать присоединенную масленку или систему масляного тумана.Поскольку это влияет только на более мелкие агрегаты, в этом разделе в первую очередь будут рассмотрены компрессоры, использующие принудительную смазку.

Подшипник с кольцевым маслом можно считать наиболее фундаментальной и базовой из систем смазки (см. Рисунок 8-1). Кольцо движется по верхней части вала и перемещается с частичной скоростью вала за счет трения. Нижняя часть кольца находится в резервуаре с маслом. В самом примитивном состоянии резервуар является источником смазки и теплоотводом. Вращающееся кольцо перемещает масло из резервуара в верхнюю часть подшипника.Здесь поверхность сопряжения кольца и вала вызывает удаление некоторого количества масла. Масло поступает через канавки, прорезанные в поверхности подшипника, где за счет перекачивания цапфы оно уносится в зону минимального зазора. Следующий уровень сложности – добавить в резервуар циркуляцию и охлаждение. Альтернативой отдельной циркуляционной системе является соединение резервуара с используемой внешней системой смазки, работающей под давлением, с балансировкой подшипников компрессорной линии.

Рисунок 8-1.Подшипник скольжения с кольцевым маслом.

В главе 3, в которой обсуждались различные поршневые компрессоры, говорилось, что во многих поршневых поршнях используется система смазки под давлением для подшипников рамы. Эта система встроена в картер двигателя во многих случаях. Основы этих систем соответствуют фундаментальным критериям, которые будут обсуждаться с полностью отдельной системой. В более крупных поршневых компрессорах может использоваться отдельная система смазки рамы.

Для ротационных, центробежных и осевых компрессоров используется отдельная система смазки, и в некоторых случаях из этой системы также поступает уплотняющее и регулирующее масло.В главе 4 упоминалось, что масло, используемое для заливки, берется из системы смазки. Поскольку вторичные обязанности по охлаждению технологического потока и синхронизации роторов затмевают основную работу по смазке подшипников, систему смазочного масла можно ошибочно назвать для этого компрессора. В качестве модели для ведения обсуждения будет использоваться система специального назначения, охватываемая стандартом API 614, Смазка, уплотнение вала и контрольно-масляные системы и вспомогательные средства для нефти, Услуги химической и газовой промышленности [2]. .Стандарт был преобразован в формат главы:

Глава 1 общие требования

Глава 2 масляные системы специального назначения

Глава 3 масляные системы общего назначения

Глава 4 опора самодействующего газового уплотнения система

Чтобы использовать систему специального назначения, необходимо указать главы 1 и 2. Глава 1 используется с каждым из трех типов систем.

По мнению некоторых поставщиков, эта система является излишней, но ее можно легко адаптировать к любой системе, уменьшив масштаб по мере необходимости.После этого стандарт может быть задействован полностью или частично; в некоторых меньших системах стандарт можно использовать в качестве схемы и руководства.

Базовая предварительно заданная система смазки состоит из резервуара, насоса, охладителя, фильтра, регулирующих клапанов, предохранительных клапанов, реле давления и температуры, манометров и трубопроводов. Масло перекачивается из резервуара, охлаждается и фильтруется, регулируется давлением и направляется к подшипникам через подающий коллектор. Сливной коллектор собирает масло, выходящее из подшипников, и под действием силы тяжести направляет его обратно в резервуар (см. Рисунок 8-2).Если для силового позиционера на регулирующем клапане паровой турбины требуется регулирующее масло, используются дополнительные регулирующие клапаны для установления двух необходимых уровней давления, поскольку регулирующее масло обычно находится под значительно более высоким давлением, чем давление, необходимое для подшипников (см. Рисунок 8 -3). Обратите внимание, что для улучшения переходной характеристики регулятора турбины был добавлен аккумулятор. Подшипники обычно работают в диапазоне от 15 до 18 фунтов на кв. Дюйм, с некоторыми вариациями от поставщика к поставщику. Контрольное масло обычно находится в диапазоне от 100 до 150 фунтов на квадратный дюйм.

Рисунок 8-2. Блок-схема системы смазочного масла под давлением.

Рисунок 8-3. Система смазки компрессора, требующая двух уровней давления.

При использовании масляной пленки или механических контактных уплотнений необходимо установить другой уровень давления. Этот уровень давления трудно обобщить, поскольку давление в уплотнении является разницей выше давления технологического газа. Для механического контактного уплотнения оно находится в диапазоне от 35 до 50 фунтов на кв. Дюйм относительно газа и должно соответствовать давлению газа от запуска до останова.Это вызывает дополнительные соображения при проектировании, которые будут обсуждаться более подробно позже. Для масляной пленки и уплотнений насосной втулки давление всего на несколько фунтов на квадратный дюйм выше давления газа; однако требуется приподнятый резервуар. Этот резервуар является основой для манометрического контроля перепада давления для уплотнений, а также резервным резервуаром для питания уплотнений в случае отказа подачи масла в уплотнения. На рис. 8-4 представлена ​​блок-схема системы смазочного масла, аналогичной показанной на рис. 8-3, с добавленной системой уплотнения.Рисунок 8-5 представляет собой схематический чертеж комбинированной системы смазки и уплотнения, которая может быть предоставлена ​​для компрессора с механическими контактными уплотнениями.

Рисунок 8-4. Блок-схема смазочного масла, используемая для системы смазки компрессора с системой управления и системой уплотнительного масла.

Рисунок 8-5. Схема комбинированной системы смазки и уплотнения для компрессора с механическими контактными уплотнениями.

В следующих параграфах будут рассмотрены различные основные компоненты, доступные в качестве опций.Есть надежда, что при использовании опций, наиболее подходящих для данной области применения, даже неопытный пользователь сможет выбрать систему смазки для компрессора.

Воздушный компрессор с регулируемой скоростью | Энергосберегающие воздушные компрессоры с регулируемой скоростью

Ваш воздушный компрессор может быть самым большим потребителем энергии на вашем предприятии, и установка винтового воздушного компрессора с частотно-регулируемым приводом может помочь значительно снизить потребление при правильном размере. VFD регулирует поток и давление, адаптируя скорость двигателя к потребности.Нет потерь энергии и ненужного износа оборудования.

Как определить размер моего компрессора с частотно-регулируемым приводом?

Компрессоры с частотно-регулируемым приводом должны применяться там, где они работают от 20 до 80% полной нагрузки компрессора.

Что еще мне нужно?

Мы настоятельно рекомендуем установить линейный реактор. Некоторые производители компрессоров требуют этого для сохранения заводской гарантии.

Скидки

Мы также рекомендуем вам обратиться в местную коммунальную компанию, чтобы узнать, предлагают ли они какие-либо скидки на энергоэффективное оборудование.

Кто будет обслуживать мой воздушный компрессор?

Производители компрессоров предлагают сервисную сеть для поддержки своей продукции. После того, как машина будет приобретена в Compressor World, один из наших экспертов направит информацию в местные сервисные центры. Все гарантии и последующее обслуживание (профилактическое обслуживание) могут быть выполнены в сервисном центре производителя.

Я нашел подходящий винтовой компрессор. Что еще мне следует знать перед покупкой этого компрессора?

После того, как вы выбрали правильный винтовой компрессор для вашего предприятия, вам необходимо знать правильное напряжение.У вас одно- или трехфазное питание, варианты:

Трехфазный

• 200-208 / 3/60
• 230-240 / 3/60
• 460-480 / 3/60
• 575-600 / 3/60

Мы также спрашиваем, на какое давление вы хотите установить компрессор. Стандартное давление в отрасли составляет 125 фунтов на квадратный дюйм, но в некоторых случаях клиенты просят 150 или 175 фунтов на квадратный дюйм. При каждом изменении на 1 фунт / кв. Дюйм от номинального давления тормозная мощность изменится на 0.5% от номинальной забойного давления. Подумайте о снижении давления в коллекторе и начните экономить энергию.

Compressor World – это онлайн

Воздушные компрессоры с регулируемой скоростью

Общая система компрессора воздуха | Винтовые воздушные компрессоры с охлаждаемым осушителем и накопительным баком

Производители винтовых компрессоров предлагают различные характеристики, наши эксперты обычно продвигают винтовые компрессоры, которые обладают этими характеристиками, по следующим причинам:

* Мы рекомендуем системы общего воздуха, в которых осушитель воздуха не установлен в шкафу компрессора.Звоните с вопросами.

Зачем покупать новые воздушные компрессоры, а не бывшие в употреблении? Помните, что есть причина, по которой кто-то обменял свой использованный воздушный компрессор, потенциальный ремонт бывшего в употреблении компрессора может намного превысить стоимость нового.

Кто будет обслуживать мой воздушный компрессор?

Производители компрессоров предлагают сервисную сеть для поддержки своей продукции. После того, как машина будет приобретена в Compressor World, один из наших экспертов направит информацию в местные сервисные центры.Все гарантии и последующее обслуживание (профилактическое обслуживание) могут быть выполнены в сервисном центре производителя.

Я нашел подходящий винтовой компрессор. Что еще мне следует знать перед покупкой этого компрессора?

После того, как вы выбрали правильный винтовой компрессор для вашего предприятия, вам необходимо знать правильное напряжение. У вас одно- или трехфазное питание, варианты:

Однофазный (3, 5 и 7,5 лошадиных сил)

Трехфазный (все)

• 200-208 / 3/60
• 230-240 / 3/60
• 460-480 / 3/60
• 575-600 / 3/60

Мы также спрашиваем, на какое давление вы хотите установить компрессор. Стандартное давление в отрасли составляет 125 фунтов на квадратный дюйм, но в некоторых случаях клиенты просят 150 или 175 фунтов на квадратный дюйм.При каждом изменении на 1 фунт / кв. Дюйм от номинального давления тормозная мощность изменится на 0,5% от номинального значения забойного давления. Подумайте о снижении давления в коллекторе и начните экономить энергию.

Compressor World – это онлайн

Total Air Systems

Руководство по роторным компрессорам | Промышленные устройства Panasonic

Panasonic – один из ведущих производителей роторных и бытовых компрессоров переменного тока, предлагающий продукцию, которая высоко ценится за свое качество и эффективность.Роторные компрессоры Panasonic компактны, легки и используют самые передовые технологии, что делает их высокоэффективными и надежными.

Panasonic предлагает широкий спектр моделей, которые являются образцовым выбором для систем кондиционирования воздуха и климат-контроля. Эти экономичные и надежные роторные компрессоры переменного тока отлично подходят для большинства решений средней мощности.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РОТАЦИОННЫХ КОМПРЕССОРОВ PANASONIC

ТОВАРОВ, ПРЕДЛАГАЕМЫХ PANASONIC

Компания Panasonic предлагает ряд компрессоров, которые идеально подходят для любой системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, от транспортных средств до судовых кондиционеров.Сравните наши варианты ниже, чтобы выбрать лучший роторный компрессор для вашей области применения.

КАК ПРОЧИТАТЬ ЭТИКЕТКИ ПРОДУКЦИИ

можно выбрать по названию модели с использованием системы обозначений.

Это отображение всех этикеток продуктов Panasonic Compressors. Под символами расположены соответствующие таблицы, в которых можно найти важную информацию о продукте. Щелкните изображение ниже, чтобы узнать больше о чтении этикеток компрессора HVAC.

КАК ОНИ РАБОТАЮТ

герметичны. Это означает, что компрессор и двигатель заключены в сварной корпус и соединены общим валом.Они широко используются в холодильниках, морозильниках и системах кондиционирования воздуха благодаря своей компактной и портативной конструкции.

Объем цилиндра разделен на сторону высокого давления и сторону низкого давления лопаткой, которая расположена в выстреле цилиндра. При вращении эксцентрикового коленчатого вала вращается и ролик, который забирает хладагент в цилиндр.

Ролик вращается внутри цилиндра по орбитальной траектории. Это движение сжимает газообразный хладагент.

Разделение высокого и низкого давления поддерживается лопаткой и гидродинамическим уплотнением. Гидродинамическое уплотнение зависит от зазора и качества поверхности цилиндра до достижения заданного давления в цилиндре.

Лопатка необходима для поддержания разности давлений в цилиндре. Компоненты цилиндра работают постоянно, пока работает компрессор. Всасывание и сжатие могут происходить даже одновременно.

ОСНОВНЫЕ ВХОДЫ

• Panasonic предлагает продукцию, известную своим превосходным качеством и надежностью. Как мировой лидер, Panasonic предлагает множество вариантов роторных компрессоров для кондиционирования воздуха, которые будут работать долгие годы.

• Ротационные компрессоры Panasonic

  очень эффективны при сжатии воздуха в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха из-за эффективности лопастной и герметичной конструкции.

• Panasonic упрощает поиск подходящего оборудования за счет четкой маркировки продуктов.

Откройте для себя роторные компрессоры Panasonic: серии R, P, K и R2 уже сегодня!

Или обратитесь к представителю Panasonic для получения дополнительной информации о том, как роторные воздушные компрессоры могут стать идеальным дополнением к вашей системе HVAC или конкретному применению.

Для немедленной помощи свяжитесь с ISC Sales, официальным дистрибьютором роторных компрессоров Panasonic.

Ротационные компрессоры хладагента с роликовым поршнем для систем кондиционирования воздуха – CIBSE Journal

За последние 30 лет произошел взрыв в использовании решений для распределенного кондиционирования воздуха.Это вызвало спрос на надежные, маленькие, легкие, тихие и энергоэффективные компрессоры. В течение этого периода ротационные компрессоры с вращающимся поршнем эволюционировали, чтобы удовлетворить растущий спрос. В этом CPD будет изучена технология этих компрессоров и рассмотрены некоторые из последних разработок, которые сделали их пригодными для применения как в комнатных агрегатах, так и в более крупных чиллерах.

Компрессор служит ядром холодильного цикла, принимая пар хладагента с низкой температурой и низким давлением из испарителя и направляя пар с высокой температурой и высоким давлением вперед, к конденсатору.

Компрессоры хладагента, которые эволюционировали для обслуживания унитарных блоков кондиционирования воздуха (или «комнатных блоков»), обычно были компрессорами прямого вытеснения.

Примерами поршневых компрессоров являются поршневые компрессоры, спиральные компрессоры и роторные компрессоры, включая винтовые и лопастные компрессоры, такие как роторный компрессор с вращающимся поршнем.

Однолопастной роторный компрессор хладагента, также известный как компрессор типа «вращающийся поршень» – и часто называемый просто «роторный компрессор», за последние 40 лет претерпел значительные изменения.

Он включает приводной двигатель, установленный на одной линии с компрессорным механизмом и над ним, которые оба размещены в одном корпусе (как показано на схеме современного двухцилиндрового роторного компрессора с подвижным поршнем на Рисунке 1). Оболочка обеспечивает камеру повышенного давления для газа высокого давления, когда он выходит из процесса сжатия.

Осевая линия приводного вала такая же, как у цилиндра, в котором он вращается. Вал приводит в движение эксцентриковый кулачок внутри кольца, которое приводит в движение поршень, так что, когда поршень вращается (или “ катится ” по стенке цилиндра – как показано на рисунке 2), он практически контактирует с цилиндром, разделенным очень тонкой пленкой специальное смазочное масло, обеспечивающее газонепроницаемое уплотнение между поршнем и стенкой цилиндра.

Имеется подпружиненный разделитель («лопасть», обычно изготавливаемая из быстрорежущей стали с покрытием), который удерживается в щелевидной камере в блоке цилиндров, совершающей возвратно-поступательное движение (поскольку она следует за эксцентрично вращающимся поршнем).

Это действует для разделения всасывающей и нагнетательной сторон цилиндра, поддерживая уплотнение с поверхностью поршня – опять же, с помощью высоковязкого смазочного масла для обеспечения надлежащего уплотнения – при этом две металлические поверхности никогда не встречаются.

Пружина и крайняя часть лопатки находятся под тем же давлением, что и кожух, то есть фактически при давлении нагнетания. Это действует, чтобы удерживать лопатку на поршне, обгоняя работу пружины (которая в основном предназначена для запуска).

Для обеспечения практически идеального уплотнения лопатки и поршня между давлением всасывания и нагнетания в Справочнике по системам и оборудованию ASHRAE ¹ отмечается, что для обеспечения гидродинамического уплотнения и механической обработки необходимы строгие допуски и обработка поверхности с низким уровнем чистоты поверхности. уменьшить утечку газа ».

Смазочное масло удерживается внутри внешней оболочки под высоким давлением, обеспечивая достаточное давление для перемещения масла к рабочим поверхностям, чтобы уменьшить потери на трение и обеспечить уплотнения на скользящей лопасти и на границе раздела поршня и цилиндра.

За каждые два оборота компрессор перемещает объем хладагента от давления всасывания к более высокому давлению в нагнетательную линию. Всасывание создается за счет увеличения объема (на стороне низкого давления лопасти) по мере того, как поршень катится, как показано в A -> B на рисунке 2, таким образом втягивая холодный газообразный хладагент в цилиндр.

Когда поршень вращается, низкотемпературный газ низкого давления сжимается в цилиндре до тех пор, пока он не станет высокотемпературным газом высокого давления, как показано в B -> C на рисунке 2. Когда давление газа в цилиндре поднимается выше высокого давления внутри корпуса, выпускной клапан открывается (вероятно, это простой язычковый клапан), и газ выходит, как показано на рисунке 2 D.

Рисунок 2: Упрощенные функциональные схемы, иллюстрирующие цикл сжатия на 360 ° роторного компрессора с роликовым поршнем

В примере компрессора на Рисунке 1 высокотемпературный газ под высоким давлением, выпускаемый из цилиндра, проходит в пространство в верхней части кожуха через зазоры между двигателем и кожухом, а затем в выпускную трубу.

Поднимающийся газ будет обеспечивать охлаждение обмоток двигателя, и двигатель также будет отделять масло от газообразного хладагента за счет центробежной силы ротора. Пример на Рисунке 1 также включает специальный вращающийся диск отделения масляного тумана для увеличения отделения масла.

Небольшое количество масла проходит из роторного компрессора в нагнетательную трубу – это меньшее количество масла, чем в других типах компрессоров прямого вытеснения. Любой избыток масла, циркулирующего с хладагентом при прохождении через распределительную систему, снижает эффективность поверхностей теплопередачи.

Уменьшение увлеченного масла особенно полезно, когда компрессоры с вращающимся поршнем являются частью системы, которая снабжает длинные трубопроводы переменного потока хладагента (VRF) и других аналогичных обширных систем.

После энергетического кризиса 1970-х годов возрос интерес к оптимизации эксплуатационной эффективности роликовых поршневых компрессоров, что обсуждалось в статье Мацудзаки ² почти 40 лет назад.

При исследовании производительности герметичных вращающихся поршневых компрессоров того времени (и что было подтверждено недавно ASHRAE ¹ ), он определил, что относительно небольшой зазорный объем (объем газа высокого давления, который остается в цилиндре, когда нагнетательный клапан закрывается) приводит к очень небольшому повторному расширению, поэтому «объемный КПД» – отношение количества газообразного хладагента, поступающего в компрессор, к количеству газа, выходящего из него, – очень велик.

По мере развития конструкции за прошедшие годы выпускное отверстие было оптимизировано как для снижения потерь на трение, так и для дальнейшего минимизации количества остаточного газа.

В дополнение к высокой объемной эффективности, технология вращающегося поршня обладает устойчивостью к «забиванию» (попадание жидкого хладагента через линию всасывания).

В качестве дополнительной защиты от засорения всасывающий аккумулятор (как показано на рисунке 1, прикрепленный к корпусу компрессора) обеспечивает улавливание, обеспечивающее испарение любого возвращающегося хладагента, находящегося в жидком состоянии, перед входом в компрессор (вместе с захваченным, возвращающимся хладагентом). масло).

Как обсуждалось в ASHRAE, ¹ , установка статора двигателя (закрепленного в верхней части корпуса), а также роторов может вызвать значительную крутильную вибрацию, которая, если ее должным образом не минимизировать или не компенсировать соответствующими упругими компонентами, может передавать шум и вибрацию за пределы корпуса компрессора. (Однако, вероятно, будет значительно меньше вибрации по сравнению с поршневыми компрессорами, поскольку нет перехода от вращения к возвратно-поступательному.)

Хотя двигатель обеспечивает постоянное усилие, для процесса сжатия требуется переменное усилие, поскольку крутящий момент вращения при сжатии, необходимый непосредственно перед нагнетанием (рис. 2 C и D), больше, чем требуемый в начале сжатия (рис. 2 A). Эта разница между силой, создаваемой двигателем (крутящий момент двигателя), и моментом сжатия, необходимым для сжатия, вызовет вибрацию.

Чтобы уменьшить эту проблему, были разработаны сдвоенные роторные компрессоры, которые включали в себя два поршня, каждый в отдельном цилиндре, один над другим на одном приводном валу, но с возможностью поворота на 180 ° друг от друга.Это не только снижает вибрацию за счет уравновешивающих сил двух поршней, но также позволяет проектировать роторно-поршневые компрессоры большей производительности.

Появление недорогих двигателей с инверторным управлением сделало возможным работу двухроторного компрессора в широком диапазоне скоростей. Возможность модулировать мощность означает, что компрессор лучше соответствует требованиям нагрузки.

Например, работа компрессора на низкой мощности обеспечивает гораздо более удовлетворительную реакцию системы по сравнению с частым циклическим включением и выключением компрессора.

Однако при низкой производительности потери на трение на границе раздела между лопаткой и поршнем имеют большее влияние на эффективность работы. Стремясь повысить эффективность эксплуатации, производители компрессоров продолжают совершенствовать технические решения, направленные на снижение таких потерь на трение.

Об одной из технологий, разработанных для повышения операционной эффективности при низкой производительности, сообщил Хирано и др. ³ , и впоследствии за последние 10 лет был разработан механизм, как показано на иллюстрации упрощенной системы на Рисунке 3.

При нормальной работе с двумя цилиндрами нижняя лопасть компрессора прижимается к подвижному поршню силой, создаваемой разницей давления между давлением всасывания на конце лопатки и давлением нагнетания в отдельной камере лопасти, действующей на задней стороне лопасть (как на рисунке 3 A) – обратите внимание, что в этой системе вторая лопасть компрессора не имеет пружины.

В этом рабочем режиме трехходовой клапан установлен в нормальное рабочее положение. Когда холодильная нагрузка не требует использования второго компрессора, он переводится в режим холостого хода с помощью трехходового переключающего клапана, как показано на Рисунке 3 B.

В этом положении давление в отдельной камере за лопаткой нижнего цилиндра будет поддерживаться на низком (всасывающем) давлении, поэтому лопатка не прижимается к поршню, а постоянный магнит удерживает лопатку обратно в корпус.

Поршень, конечно, будет продолжать вращаться, но не будет страдать от тех же потерь на трение. Когда требуется двухцилиндровый режим, трехходовой переключающий клапан возвращается в свое нормальное положение.

Эта компоновка обеспечивает рабочий диапазон, позволяющий эффективно обеспечивать от 10% до 100% полной нагрузки.Эта технология обеспечивает высокую эффективность работы. Однако на сегодняшний день он применяется только в ограниченном количестве продуктов высокого класса.

Возможности, предоставляемые более широким рабочим диапазоном, стимулировали разработку более крупных поршневых компрессоров с роликовым поршнем, которые, по мере их увеличения, создают дополнительные проблемы для поддержания эффективной работы с низким уровнем вибрации.

Использование электронного управления двигателем, в основном используемого для изменения скорости компрессора, позволило разработать усовершенствованное управление крутящим моментом, так что предоставленный крутящий момент двигателя может автоматически регулироваться для передачи усилия, требуемого компрессором, и снижения рисков вибрации.

По мере увеличения высоты цилиндра на лопатку увеличиваются осевые силы (в более крупных компрессорах), что вызывает повышенное трение в месте встречи лопатки с поршнем. Чтобы преодолеть это, лопатка была эффективно разделена в осевом направлении, чтобы создать двойную лопатку для каждого цилиндра, каждая из которых подвергается рассредоточенной и уменьшенной осевой силе, что снижает потери – и потенциальный износ – в лопатке.

Раньше азотирование применялось в основном для обработки поверхности лопаток.Недавно алмазоподобный углерод (DLC) получил практическое применение, чтобы сделать лопатки устойчивыми к более высоким температурам и более высоким нагрузкам, обеспечивая более высокую скорость скольжения. DLC имеет коэффициент трения примерно на две трети по сравнению с обычными материалами, что снижает потери на скольжение лопаток.

Достижения в компрессорах с вращающимся поршнем, в том числе внедрение двух цилиндров, улучшенное цифровое управление двигателем, новые технологии нанесения покрытий на поверхность и улучшенные технологии изготовления, в совокупности повысили эффективность компрессоров и расширили их рабочий диапазон, как показано на экспериментальные данные из Hirano ⁴ на рисунке 4.

Поскольку технология вращающихся поршневых компрессоров продолжает развиваться, они могут стать хорошим решением для небольших систем кондиционирования воздуха.

В то же время они все чаще применяются в больших чиллерах, где роторные компрессоры с несколькими вращающимися поршнями могут обеспечить эффективное модульное параллельное сжатие для крупных централизованных систем охлаждения и кондиционирования воздуха.

© Тим Двайер, 2020.

Артикул:

1
2016 ASHRAE Handbook – Системы и оборудование HVAC , Глава 28, раздел 3.

2
Мацудзака, Тел.

3
Хирано, К. и др., Разработка нового механизма для двойного роторного компрессора , Международная конференция по проектированию компрессоров, Школа машиностроения, Университет Пердью, 2012.

4
Хирано, К. и др., Разработка высокоэффективного сдвоенного роторного компрессора для кондиционера , Международная конференция по проектированию компрессоров, Школа машиностроения, Университет Пердью, 2010 г.

Заполните анкету

Различия между ротационными и поршневыми компрессорами

Роторные и поршневые компрессоры являются компонентами газообменных систем. У них обоих одна и та же цель – подать газ в систему, выдохнуть выхлоп, а затем повторить процесс. Оба они делают это, изменяя давление в определенных точках, чтобы нагнетать и выпускать газ.

Поршни

Одним из ключевых отличий является то, что в поршневых компрессорах используются поршни, а в роторных компрессорах – нет.Поршневой компрессор имеет поршень, движущийся вниз, что снижает давление в его цилиндре за счет создания вакуума. Эта разница в давлении заставляет дверцу баллона открываться и впускать газ. Когда баллон поднимается обратно, давление увеличивается, тем самым вытесняя газ. Движение вверх-вниз называется возвратно-поступательным движением, отсюда и название.

Ролики

Роторные компрессоры, напротив, используют ролики. Они располагаются немного не по центру шахты, при этом одна сторона всегда касается стены.Поскольку они движутся с высокой скоростью, они достигают той же цели, что и поршневые компрессоры – одна часть вала всегда находится под другим давлением, чем другая, поэтому газ может входить в точку низкого давления и выходить в точке высокого давления. .

Преимущества и недостатки

Поршневые компрессоры немного более эффективны, чем роторные компрессоры, обычно они способны сжимать такое же количество газа с меньшим потреблением энергии на 5–10 процентов.Однако, поскольку эта разница настолько незначительна, большинству пользователей малого и среднего уровня лучше всего использовать роторный компрессор. Поршневые компрессоры более дороги и требуют большего обслуживания, поэтому часто не стоит дополнительных затрат и головной боли из-за такой небольшой разницы в эффективности.

Однако для крупных пользователей, как правило, лучше всего подходят поршневые компрессоры. Это пользователи, для которых 5 процентов представляют значительную цифру, часто достаточно существенную, чтобы оправдать дополнительные расходы.

Завод Инжиниринг | Винтовые или поршневые воздушные компрессоры: какой из них правильный?

Сентябрь 1998 г. Завод инжиниринга

ВОЗДУШНЫЕ КОМПРЕССОРЫ ПЕРЕДАЧИ СИЛЫ
Брайан Фазано и Рэнди Дэвис, Gardner Denver Machinery, Inc., Куинси, штат Иллинойс,

• Винтовые компрессоры широко используются в установках мощностью более 30 л.с. и для воздуха под давлением до 150 фунтов на квадратный дюйм.
• Поршневые компрессоры предназначены для применений с малой мощностью и высоких требований, в которых надежность имеет первостепенное значение.
• Безмасляные или безмасляные компрессоры дороже покупать и обслуживать.

Сжатый воздух стал жизненно важным элементом повседневной работы большинства компаний. Компании хорошо осведомлены о необходимости компрессоров, но ведутся серьезные споры о том, какой из двух наиболее популярных типов – винтовой или поршневой – лучше всего подходит для конкретной области применения.

Важно посмотреть на сходства и различия между ними, чтобы выбрать лучший. Компрессоры используются с широким спектром газов, но сжатие воздуха является самым большим применением.Стационарные винтовые компрессоры составляют около 40% рынка воздуха, в то время как поршневые компрессоры занимают 21% рынка в долларовом выражении. Поршневые компрессоры применяются во многих различных областях. Эпоха использования поршневых компрессоров в стандартных воздушных системах с давлением 100–150 фунтов на кв. Дюйм быстро уходит в прошлое.

Однако усовершенствования в технологии поршневых компрессоров, требования к приложениям с более высоким давлением газа и потребности в оборудовании, которое работает в тяжелых условиях окружающей среды, позволяют поршневому компрессору оставаться жизнеспособным и разумным выбором для многих приложений.

Более 30 л. Повышение производительности и надежности этих компрессоров в сочетании с сокращением затрат на техническое обслуживание и более низкими начальными затратами являются ключевыми факторами, определяющими эту тенденцию.

Хотя поршневой компрессор двустороннего действия по-прежнему является наиболее эффективным компрессором, роторно-винтовые модели сократили разрыв в эффективности. Улучшенные профили ротора, улучшения в механической обработке и инновации в конструкции – все это способствующие факторы.

Например, тихоходный роторно-винтовой компрессор с прямым приводом может выдавать 4,5-4,8 куб.футов мощности воздуха / тормоза при давлении 100 фунтов на кв. Если затраты на электроэнергию для конкретной установки не являются достаточно значительными, более эффективные поршневые компрессоры двустороннего действия обычно не могут показать достаточно короткий период окупаемости, чтобы оправдать более высокую начальную закупочную цену для большинства пользователей.

Хорошо обслуживаемый винтовой компрессор обеспечивает надежную работу в течение десяти или более лет.Кроме того, системы управления винтовыми компрессорами с возможностью диагностики и поиска неисправностей, а также способностью указывать интервалы замены масла в зависимости от рабочих температур повышают надежность и долговечность.

Техническое обслуживание

Что касается затрат на техническое обслуживание, винтовые компрессоры имеют преимущество перед поршневыми. Поршневые компрессоры двойного действия обычно требуют более частого обслуживания, чем винтовые. Клапаны, поршневые кольца и другие расходные материалы поршневого компрессора требуют дорогостоящего текущего обслуживания.

Техническое обслуживание винтового компрессора ограничивается в основном заменой масла, масляного фильтра и воздухо-масляного сепаратора. В какой-то момент замена винтовой компрессорной части сопряжена со значительными затратами, но зачастую они длятся 10 лет и более.

Стандартные ротационные компрессорные агрегаты имеют микропроцессорный или электропневматический контроллер. Эти элементы управления позволяют ротору оставаться загруженным 100% времени. Одна из основных функций управления роторной машиной – это регулирование воздушного потока, чтобы агрегат мог эффективно работать при полной, частичной или ненагруженной нагрузке.